RESTISTENCIAS DE FRENADO PARA VARIADORES

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Las resistencias de frenado son un componente esencial en algunas aplicaciones con variadores de frecuencia, desempeñando un papel crucial en la gestión de la energía y la seguridad del equipo. En este artículo, exploraremos en detalle qué son las resistencias de frenado, cómo funcionan y por qué son necesarias las resistencias de frenado en los variadores de frecuencia.

¿Qué son las resistencias de frenado?

Las resistencias de frenado, también conocidas como resistencias regenerativas, son dispositivos electrónicos diseñados para disipar una cantidad de energía determinada generada durante el frenado de motores en aplicaciones con variadores de frecuencia. Cuando un motor accionado por un variador de frecuencia se frena, la energía cinética del motor se convierte en energía eléctrica, que debe ser absorbida y disipada de manera segura para evitar sobrecargas y daños en el sistema.

¿Cómo funciona una resistencia de frenado?

Cuando una carga se mueve sin necesidad que el variador transmita energía eléctrica al motor, el variador necesita frenar esta carga para controlar la velocidad deseada. El aumento de inercia hace que el motor cambie de polaridad (generador) y el variador de frecuencia actúe como freno para mantener el control de la velocidad o deceleración deseada. Esta energía recogida por el variador, se evacúa por medio de un IGBT, transistor o chopper como si se tratara de un colector y de este modo evitar una sobrecarga interna en el variador. La resistencia de frenado debe conectarse a unos terminales de conexión específicos del fabricante del variador de frecuencia para que esta energía se disipada.

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La importancia de las resistencias de frenado en los variadores de frecuencia

Las resistencias de frenado son fundamentales en muchas aplicaciones por varias razones:

  1. Protección del equipo: Al disipar la energía generada durante el frenado, las resistencias de frenado protegen tanto al variador de frecuencia como al motor contra sobrecargas y/o posibles daños.

  2. Frenado controlado: Permiten frenar de un modo controlado y suave, evitando estrés o desgaste mecánico en la zona del motor o acoplamiento.

  3. Cumplimiento de normativas: En algunas industrias específicas, el uso de resistencias de frenado es un requisito normativo para garantizar la seguridad y el funcionamiento adecuado de los equipos.

Aplicaciones típicas para variadores Emotron con resistencias de frenado:

Elevadores y Grúas:

En aplicaciones que requieren un control preciso de la velocidad y la posición, como elevadores y grúas, los variadores con resistencias de frenado garantizan una operación suave y segura. Estos sistemas permiten gestionar eficientemente la energía generada durante la desaceleración, evitando sobrecargas en el motor y asegurando un frenado rápido y controlado.

Maquinaria de Embalaje y Manipulación:

En entornos donde la velocidad y la precisión son críticas, como en la maquinaria de embalaje y manipulación, los variadores Emotron con resistencias de frenado son esenciales para garantizar una producción eficiente y sin problemas. Estos sistemas permiten controlar la velocidad de los motores y frenar de forma rápida y segura, minimizando el riesgo de daños en los productos y optimizando los tiempos de ciclo.

Sistemas de Transporte y Logística:

En aplicaciones de transporte y logística, como cintas transportadoras y sistemas de clasificación, los variadores con resistencias de frenado son fundamentales para garantizar una operación continua y eficiente. Estos sistemas permiten controlar la velocidad y la aceleración de manera precisa, asegurando un transporte fluido de mercancías y minimizando los tiempos de inactividad.

Máquinas Herramienta:

En el sector de la fabricación, las máquinas herramienta requieren un control preciso de la velocidad y la potencia para garantizar resultados óptimos. Los variadores con resistencias de frenado permiten frenar de manera rápida y controlada, evitando el sobrecalentamiento del motor y prolongando la vida útil de los equipos.

Aplicaciones de Bombeo y Ventilación:

En sistemas de bombeo y ventilación, donde la velocidad del motor necesita ser controlada para adaptarse a las demandas del proceso, los variadores con resistencias de frenado garantizan una operación eficiente y energéticamente sostenible. Estos sistemas permiten frenar la carga de forma segura y recuperar la energía generada durante la desaceleración, reduciendo así los costos operativos y el impacto ambiental.

Consideraciones importantes

  • Capacidad de disipación de energía: Es necesario un calculo previo para determinar las caracterísicas de la resistencia seleccionada para cada aplicación. Deberemos tener en cuenta la potencia de la resistencia, el tiempo de conexión y el ciclo de funcionamiento.

  • Compatibilidad con el variador de frecuencia: Las resistencias deben ser compatibles con las especificaciones eléctricas del fabricante del variador de frecuencia.

  • Montaje y ubicación: Suelen estar ubicadas en un lugar exterior pero cercano al variador de frecuencia, para garantizar una disipación eficiente de calor y que sea de fácil acceso para el mantenimiento .

  • Protecciones adicionales: Es recomendable que las resistencias incorporen protecciones contra sobrecargas térmicas por seguridad.

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Variador Emotron VFX de 132kW con resistencia de frenado de 30kW

Una buena alternativa a un variador de frecuencia con resistencia de frenado son los variadores de frente activo (AFE) de 12 pulsos. 

Estos variadores, en lugar de disipar la energía de la frenada en forma de calor, son capaces de reutilizar la energía para una subred o incluso para la propia red de alimentación.

Estos equipos ofrecen un control de la aplicación más optimizado y son mucho más eficientes energéticamente. Por lo que además de ahorrar energía, también ayudan a prolongar la vida útil de los equipos y a optimizar el proceso de manera más eficiente.

Los variadores AFE regenerativos, representan una inversión inteligente para aquellas empresas que buscan mejorar su eficiencia energética, reducir costes operativos y cumplir con los estándares de sostenibilidad.

Con su capacidad para recuperar y reutilizar la energía, estos dispositivos no solo optimizan el rendimiento de los sistemas industriales, sino que también contribuyen a la construcción de un futuro más sostenible y responsable.

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